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FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE FLUIDOS I
Autores:
Gil,
Cristopher
Hurtado,
José
Toledo,
Tomás
DESARROLLO HISTÓRICO DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
Durante mucho tiempo al
hombre le interesó la mecánica de los fluidos, siendo uno de estos los primeros
intentos de llevar agua de un sitio a otro sin necesidad de un recipiente. Una
de las grandes civilizaciones que desarrollaron suministros de agua y grandes
sistemas de desagüe fueron los romanos, aunque esas obras eran más políticas y
artísticas que científicas. Ahora, si bien fueron los romanos una gran
civilización que dio grandes pasos en el campo de la mecánica de fluidos fue el
genio Leonardo Da Vinci que dio estos primeros pasos al estudio de la ciencia
de los fluidos.
Leonardo Da Vinci (1452-1519)
Aunque Leonardo Da Vinci era
conocido como artista, científico e ingeniero es realmente sorprendente la
manera en que se desarrollaron sus estudios de los fluidos. Al principio se
interesó por los flujos que corren a través de los cuerpos, estudiando sus
trayectorias del movimiento del fluido como sólido con respecto a un eje, el
cual es llamado hoy día como movimiento de vértice. Otros experimentos que
realizó lo llevaron a los descubrimientos del principio de continuidad (la
velocidad de un flujo varía de forma inversamente proporcional al área de la
sección transversal del mismo).
Giambattista Benedetti (1530-1590)
El aporte de Benedetti en la
mecánica de los fluidos fue el de anular las fuerzas horizontales uniformes que
se distribuían por un peso en el fondo. Siendo sus estudios más importantes los
de la presión y los vasos comunicantes.
Simón Stevin (1548-1620)
Stevin, ingeniero y
matemático holandés se enfocó en responder las interrogantes que dejaron
planteadas Da Vinci y Benedetti. Sabía que en un punto dado las presiones en
las superficies verticales y horizontales serían las mismas, esto lo demostró
con los flujos de distribución lineal a través del flujo vertical.
Galileo Galilei (1565-1642)
Incorporó la experimentación
al estudio de los fenómenos naturales,
especialmente en sus estudios de la aceleración gravitacional.
A este le precedió su pupilo
y discípulo, el italiano, Evangelista Torricelli (1608-1647), fue el primero en
realizar un experimento para demostrar la presión atmosférica determina la
altura a la cual se eleva el fluido; este concepto condujo al desarrollo del
barómetro.
Bal Pascal (1623-1662)
Se interesó en los trabajos
de Torricelli sobre presión atmosférica, clarificando los principios del
barómetro y de la distribución de presiones, estableciendo así la determinada
Ley de Pascal (la presión en un punto para un fluido en reposo o en movimiento
es independiente de la dirección, siempre y cuando no se presenten esfuerzos
tangenciales).
Isaac Newton (1642-1727)
Fue un científico inglés,
quien estableció “La Ley
de Gravitación Universal”, que sostiene: “los cuerpos que se atraen con fuerzas
directamente proporcionales al producto de sus masas e inversamente
proporcionales al cuadrado de las distancias entre ellos”, realizó varios
experimentos sobre la resistencia que presenta en los cuerpos en movimiento,
debido a la viscosidad, la inercia y la elasticidad de los fluidos; también
descubrió la contracción de los chorros en descarga libre. A Newton se debe entre muchos otros aportes la
relación tensión interna en un fluido = coeficiente × gradiente de la
velocidad, la cual da el nombre de Newtonianos a los fluidos que la cumplen
como el agua y el aire.
Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716)
Planteó un primer modelo del
principio de la energía, pero sin considerar la energía cinética del fluido.
Daniel Bernoulli (1700-1752)
Experimentó y escribió sobre
varias fases del movimiento del fluido y lo llamó hidrodinámica, inventó la
tecnología del manómetro y adoptó la primitiva energía principal para explicar
la indicación de la velocidad principal, propuesto aún para propulsión. También escribió el primer libro sobre Mecánica de
Fluidos.
Giovanni Poleni (1683–1761)
Integró la ecuación de flujo para evaluar la descarga de vertedero.
Henri de Pitot (1695–1771)
Construyó un dispositivo de tubo doble, para indicar la velocidad del
agua a través de una cabeza diferencial.
Daniel Bernoulli (1700–1782)
Experimentó y escribió sobre varias fases del movimiento del fluido y lo
llamó hidrodinámica, inventó la tecnología del manómetro y adoptó la primitiva
energía principal para explicar la indicación de la velocidad principal,
propuesto aún para propulsión.
Leonhard Euler (1707–1783)
Primero explicó el papel de la presión en el flujo de un canal; formuló
ecuaciones básicas de movimiento y así llamada termómetro de Bernoulli;
introdujo el concepto de cavitación y el principio de maquinaria centrífuga.
Alexis Claude Clairaut (1713–1765)
Formuló ecuaciones de movimiento para rotación del fluido de los cuerpos.
Pierre Louis Georges Du Buat (1734–1809)
Publicó
ampliamente un tratado sobre experimentos originales, esencialmente cada
aspecto de los hidráulicos contemporáneos para el sentido del cauce desde el
arrastre.
Charles Augustin De Coulumb (1736–1806)
A
través de experimentos de torsión y resistencia de fluidos desarrolló la
relación estrecha que concierne a la primera y segunda potencia de la
velocidad.
Joseph Lous Lagrange (1736–1813)
Introdujo el potencial de velocidad y la función de estiramiento de los
hidrodinámicos modernos, derivo la ecuación para la velocidad de la propagación
de las ondas en la apertura de canales.
Bibliografía
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